RU2229043C2 - Internal combustion engine fan drive temperature-sensitive clutch - Google Patents

Internal combustion engine fan drive temperature-sensitive clutch Download PDF

Info

Publication number
RU2229043C2
RU2229043C2 RU2002109138/11A RU2002109138A RU2229043C2 RU 2229043 C2 RU2229043 C2 RU 2229043C2 RU 2002109138/11 A RU2002109138/11 A RU 2002109138/11A RU 2002109138 A RU2002109138 A RU 2002109138A RU 2229043 C2 RU2229043 C2 RU 2229043C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thrust bearing
drive shaft
cover
clutch
tightener
Prior art date
Application number
RU2002109138/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002109138A (en
Inventor
А.И. Турыгин (RU)
А.И. Турыгин
Е.А. Романовска (RU)
Е.А. Романовская
Н.И. Волкова (RU)
Н.И. Волкова
Л.Л. Киселева (RU)
Л.Л. Киселева
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ульяновский механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ульяновский механический завод" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ульяновский механический завод"
Priority to RU2002109138/11A priority Critical patent/RU2229043C2/en
Publication of RU2002109138A publication Critical patent/RU2002109138A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2229043C2 publication Critical patent/RU2229043C2/en

Links

Landscapes

  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: invention can be used in cooling systems of automobile and tractor internal combustion engines. Proposed clutch contains temperature-sensitive element, cover, housing installed on drive shaft one radial-thrust bearing, tightener, support bushing with thrust bearing secured on bushing. Support bushing is installed on drive shaft. Temperature-sensitive element is made in form of thin-walled chamber filled with antifreeze with high expansion coefficient and is arranged between cover and tightener. Tightener interacts with thrust bearing, and support bushing contacts with radial-thrust bearing. Transmission of torque to housing and cover of clutch from drive shaft in case of ambient temperature rise is provided owing to transmission of axial forces from chamber through tightener, thrust bearing and support bushing to radial-thrust bearing. When ambient temperature drops, temperature-sensitive element cools and chamber, decreasing in volume, unloads radial-thrust bearing on drive shaft, and rotation of clutch housing decreases. EFFECT: simplified design of clutch, improved efficiency of operation at decrease of ambient temperature. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах охлаждения автомобильных и тракторных двигателей внутреннего сгорания.The present invention relates to mechanical engineering and can be used in cooling systems of automobile and tractor internal combustion engines.

К известным техническим решениям можно отнести муфту - см. рис. 5.9 на с. 162 в кн.: Конструкция автомобильных и тракторных двигателей. Учебник для вузов. И.Я. Райков и др. - М.: Высшая школа, 1986.Known technical solutions include the coupling - see fig. 5.9 on page 162 in the book: Design of automobile and tractor engines. Textbook for high schools. AND I. Raikov et al. - M.: Higher School, 1986.

К недостаткам известной муфты относится сложность конструкции.The disadvantages of the known coupling include the complexity of the design.

Наиболее близкой к предлагаемой является термочувствительная муфта жидкостного трения привода вентилятора автомобильного двигателя (а.с. СССР №1176109, кл. F 16 D 43/20, 1985), содержащая корпус и крышку, разделяющий их диск, жестко связанный с ведущим валом, вращающимся в подшипнике относительно корпуса, перегородку, разделяющую внутреннюю полость муфты на рабочую и резервную камеры. Через сквозное перепускное отверстие в перегородке, перекрываемое клапаном, циркулирует вязкая жидкость, обеспечивающая сцепление диска с корпусом и крышкой муфты.Closest to the proposed one is a thermosensitive liquid friction coupling of an automobile engine fan drive (AS USSR No. 1176109, class F 16 D 43/20, 1985), comprising a housing and a cover separating their disk, rigidly connected to the drive shaft rotating in the bearing relative to the housing, a partition dividing the inner cavity of the coupling on the working and backup chambers. A viscous fluid circulates through the through-hole in the baffle plate, which is blocked by the valve, which ensures the adhesion of the disk to the housing and clutch cover.

Термочувствительный элемент, настройкой которого на заданную температуру срабатывания определяется момент открытия клапана, выполнен в виде биометаллической пружины.The thermosensitive element, the setting of which at a given response temperature determines the time the valve opens, is made in the form of a biometallic spring.

Однако данная муфта обладает громоздкой конструкцией, требующей обеспечения ее герметичности и ее работа недостаточно эффективна. Это в свою очередь делает работу связанного с ней вентилятора также неэффективной. Даже при пониженной температуре окружающей среды вентилятор имеет относительно высокую частоту вращения, что вызывает увеличение энергетических затрат.However, this coupling has a bulky design, requiring its tightness and its operation is not effective enough. This in turn makes the operation of the associated fan also inefficient. Even at low ambient temperatures, the fan has a relatively high speed, which causes an increase in energy costs.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции и повышение эффективности работы муфты при пониженной температуре.The objective of the proposed technical solution is to simplify the design and increase the efficiency of the coupling at low temperatures.

Для решения этой задачи термочувствительная муфта привода вентилятора двигателя внутреннего сгорания, содержащая термочувствительный элемент, крышку, корпус, установленный на ведущем валу на подшипнике, дополнительно снабжена: поджимом, опорной втулкой и закрепленным на ней упорным подшипником, термочувствительный элемент выполнен в виде тонкостенной камеры, заполненной незамерзающей жидкостью, и расположен между крышкой и поджимом, взаимодействующим с упорным подшипником, при этом опорная втулка закреплена на ведущем валу и контактирует с подшипником на ведущем валу, выполненным радиально-упорным.To solve this problem, the heat-sensitive coupling of the drive of the internal combustion engine fan, containing a heat-sensitive element, a cover, a housing mounted on a drive shaft on a bearing, is additionally equipped with: a clamp, a support sleeve and a thrust bearing fixed on it, the heat-sensitive element is made in the form of a thin-walled chamber filled non-freezing fluid, and is located between the cover and the prepress interacting with the thrust bearing, while the supporting sleeve is fixed to the drive shaft and the contact mating with a bearing on the drive shaft, made angular contact.

На чертеже изображена предлагаемая муфта привода вентилятора, общий вид.The drawing shows the proposed coupling of the fan drive, General view.

Термочувствительная муфта привода вентилятора состоит из разъемного корпуса 1 и крышки 2, поджима 3, термочувствительного элемента 4, опорной втулки 5, упорного подшипника 6 и радиально-упорного подшипника 7.The thermosensitive coupling of the fan drive consists of a detachable housing 1 and cover 2, clamp 3, the thermosensitive element 4, the support sleeve 5, the thrust bearing 6 and the angular contact bearing 7.

Термочувствительный элемент 4 выполнен в виде тонкостенной камеры, заполненной незамерзающей жидкостью с большим коэффициентом расширения и размещен между крышкой 2 и поджимом 3. Наружная поверхность камеры 4 выполнена повторяющей форму внутренних контактирующих с ней поверхностей поджима 3 и крышки 2 и находится в непосредственном теплопередающем контакте с последней.The heat-sensitive element 4 is made in the form of a thin-walled chamber filled with a non-freezing liquid with a large expansion coefficient and is placed between the cover 2 and the clamp 3. The outer surface of the chamber 4 is made in the form of the internal contact surfaces of the clamp 3 and the cover 2 and is in direct heat transfer contact with the latter .

Поджим 3 взаимодействует с упорным подшипником 6, закрепленным на опорной втулке 5, в свою очередь закрепленной на ведущем валу 8 винтом 9.The prepress 3 interacts with the thrust bearing 6, mounted on the support sleeve 5, in turn, mounted on the drive shaft 8 with a screw 9.

Корпус 1 установлен на радиально-упорном подшипнике 7, выполненном с небольшим углом контакта α и соединен с валом 8 посадкой с натягом.The housing 1 is mounted on an angular contact bearing 7, made with a small contact angle α and connected to the shaft 8 with an interference fit.

Шпильки 10 служат для закрепления вентилятора (не показано) на корпусе 1.The studs 10 are used to secure the fan (not shown) on the housing 1.

Зазоры между камерой 4, поджимом 3, крышкой 2 и осевые люфты в подшипниках 6, 7 выбираются полностью при сборке муфты подбором прокладок 11, что определяется заданным незначительным крутящим моментом между корпусом 1 и валом 8 при нормальных температурных условиях.The gaps between the chamber 4, the preload 3, the cover 2 and the axial backlash in the bearings 6, 7 are fully selected during assembly of the coupling by the selection of gaskets 11, which is determined by the specified slight torque between the housing 1 and the shaft 8 under normal temperature conditions.

Муфта работает следующим образом.The coupling operates as follows.

При работе двигателя внутреннего сгорания вращается ведущий вал 8, при этом он имеет несколько большую частоту вращения по сравнению с корпусом 1 и крышкой 2 муфты за счет некоторого проскальзывания.During operation of the internal combustion engine, the drive shaft 8 rotates, while it has a slightly higher rotation speed compared to the housing 1 and the cover 2 of the coupling due to some slippage.

При повышении температуры воздуха тепло от крышки 2 воспринимается камерой 4 и жидкость в ее полости начинает расширяться. При этом объем камеры увеличивается и возрастают осевые усилия от камеры через поджим 3, упорный подшипник 6 и опорную втулку 5 на радиально-упорный подшипник 7. За счет этого происходит увеличение крутящего момента между корпусом 1 и валом 8, вследствие чего частота вращения закрепленного на корпусе вентилятора возрастает, приближаясь к частоте вращения ведущего вала.With increasing air temperature, heat from the cover 2 is perceived by the camera 4 and the liquid in its cavity begins to expand. In this case, the chamber volume increases and the axial forces from the chamber increase through the clamp 3, the thrust bearing 6 and the support sleeve 5 to the angular contact bearing 7. This increases the torque between the housing 1 and the shaft 8, as a result of which the speed of rotation fixed to the housing the fan increases, approaching the speed of the drive shaft.

При понижении температуры окружающей среды термочувствительный элемент охлаждается, камера 4, уменьшаясь в объеме, разгружает подшипник 7, вращение корпуса 1 уменьшается и, следовательно, уменьшается количество оборотов вентилятора.When the ambient temperature decreases, the temperature-sensitive element cools, the chamber 4, decreasing in volume, unloads the bearing 7, the rotation of the housing 1 decreases and, therefore, the number of fan revolutions decreases.

Таким образом, предлагаемая муфта проста по конструкции и имеет высокую эффективность. Кроме того, предлагаемое техническое решение упрощает технологию сборки муфты, обеспечивает поддержание оптимального теплового режима работы двигателя и малые энергетические затраты, связанные с работой системы охлаждения.Thus, the proposed coupling is simple in design and has high efficiency. In addition, the proposed technical solution simplifies the assembly technology of the coupling, ensures the maintenance of optimal thermal conditions of the engine and low energy costs associated with the operation of the cooling system.

Claims (1)

Термочувствительная муфта привода вентилятора двигателя внутреннего сгорания, содержащая термочувствительный элемент, крышку, корпус, установленный на ведущем валу на подшипнике, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена поджимом, опорной втулкой и закрепленным на ней упорным подшипником, термочувствительный элемент выполнен в виде тонкостенной камеры, заполненной незамерзающей жидкостью, и расположен между крышкой и поджимом, взаимодействующим с упорным подшипником, при этом опорная втулка закреплена на ведущем валу и контактирует с подшипником на ведущем валу, выполненном радиально-упорным.A heat-sensitive coupling of a drive of an internal combustion engine fan, comprising a heat-sensitive element, a cover, a housing mounted on a drive shaft on a bearing, characterized in that it is additionally equipped with a clamp, a support sleeve and a thrust bearing fixed on it, the heat-sensitive element is made in the form of a thin-walled chamber filled non-freezing fluid, and is located between the cover and the prepress interacting with the thrust bearing, while the supporting sleeve is fixed to the drive shaft and It is mounted with a bearing on a drive shaft made angularly.
RU2002109138/11A 2002-04-08 2002-04-08 Internal combustion engine fan drive temperature-sensitive clutch RU2229043C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002109138/11A RU2229043C2 (en) 2002-04-08 2002-04-08 Internal combustion engine fan drive temperature-sensitive clutch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002109138/11A RU2229043C2 (en) 2002-04-08 2002-04-08 Internal combustion engine fan drive temperature-sensitive clutch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002109138A RU2002109138A (en) 2004-02-10
RU2229043C2 true RU2229043C2 (en) 2004-05-20

Family

ID=32678447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002109138/11A RU2229043C2 (en) 2002-04-08 2002-04-08 Internal combustion engine fan drive temperature-sensitive clutch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2229043C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597432C1 (en) * 2015-03-03 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) Device for rotational motion transmission
RU2614403C1 (en) * 2013-09-18 2017-03-28 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Friction engagement element, dry coupling and method of producing of friction engagement element
RU2752325C1 (en) * 2021-02-04 2021-07-26 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Thermosensitive mechanical clutch for fan drive of internal combustion engine
RU2752323C1 (en) * 2021-02-04 2021-07-26 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Thermosensitive mechanical clutch for fan drive of cooling system of internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614403C1 (en) * 2013-09-18 2017-03-28 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Friction engagement element, dry coupling and method of producing of friction engagement element
RU2597432C1 (en) * 2015-03-03 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) Device for rotational motion transmission
RU2752325C1 (en) * 2021-02-04 2021-07-26 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Thermosensitive mechanical clutch for fan drive of internal combustion engine
RU2752323C1 (en) * 2021-02-04 2021-07-26 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Thermosensitive mechanical clutch for fan drive of cooling system of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002109138A (en) 2004-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3893555A (en) Rotary fans
US2879755A (en) Fluid coupling mechanism
US3463282A (en) Controlled type fluid coupling
US3059745A (en) Temperature and speed sensitive drive
US3217849A (en) Speed and temperature controlled coupling device
US2988188A (en) Temperature sensitive drive
US2838244A (en) Viscous drive for fan
US3262528A (en) Variable fluid torque coupling
JPS597844B2 (en) Fluid friction clutch especially for cooling fans of internal combustion engines
JPH0361852B2 (en)
US3730151A (en) Temperature-responsive clutch
US4266645A (en) Fluid shear coupling
US2877751A (en) Thermostatically controlled cooling systems for internal combustion engines
RU2229043C2 (en) Internal combustion engine fan drive temperature-sensitive clutch
US3913713A (en) Temperature responsive drive unit
CN110966316A (en) Silicon oil fan clutch
JPS5925859B2 (en) How to engage and disengage an automatic switching fan
US3505982A (en) Cooling systems for internal combustion engines
US3053363A (en) Air sensing fan drive
US4257501A (en) Temperature responsive fan clutch for vehicle engine
RU2752323C1 (en) Thermosensitive mechanical clutch for fan drive of cooling system of internal combustion engine
JP2002254936A (en) Cooling system for vehicle
US5117955A (en) Temperature-controlled fluid friction coupling
RU2752325C1 (en) Thermosensitive mechanical clutch for fan drive of internal combustion engine
US1043344A (en) Engine-cooling device.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060409